前端開發者必備知識-網頁是如何渲染的

本篇文章主要探討前端開發者必備知識-網頁是如何渲染的。有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對大家有所幫助。

網頁渲染必須在很早的階段進行，可以早到頁面布局剛剛定型。因為樣式和腳本都會對網頁渲染產生關鍵性的影響。所以專業開發者必須了解一些技巧，從而避免在實踐的過程中遇到性能問題。

這篇文章不會研究瀏覽器內部的詳細機制，而是提出一些通用的規則。畢竟，不同瀏覽器引擎的工作機制各不相同，這無疑會讓開發者對瀏覽器特性的研究變得更加復雜。

瀏覽器是如何完成網頁渲染？

首先，我們回顧一下網頁渲染時，瀏覽器的動作：

根據來自服務器端的HTML代碼形成文檔對象模型（DOM）

加載并解析樣式，形成CSS對象模型。

在文檔對象模型和CSS對象模型之上，創建一棵由一組待生成渲染的對象組成的渲染樹（在Webkit中這些對象被稱為渲染器或渲染對象，而在Gecko中稱之為“frame”。）渲染樹反映了文檔對象模型的結構，但是不包含諸如標簽或含有display:none屬性的不可見元素。在渲染樹中，每一段文本字符串都表現為獨立的渲染器。每一個渲染對象都包含與之對應的DOM對象，或者文本塊，還加上計算過的樣式。換言之，渲染樹是一個文檔對象模型的直觀展示。

對渲染樹上的每個元素，計算它的坐標，稱之為布局。瀏覽器采用一種流方法，布局一個元素只需通過一次，但是表格元素需要通過多次。

最后，渲染樹上的元素最終展示在瀏覽器里，這一過程稱為“painting”。

當用戶與網頁交互，或者腳本程序改動修改網頁時，前文提到的一些操作將會重復執行，因為網頁的內在結構已經發生了改變。

重繪

當改變那些不會影響元素在網頁中的位置的元素樣式時，譬如background-color(背景色)， border-color(邊框色)， visibility(可見性)，瀏覽器只會用新的樣式將元素重繪一次(這就是重繪，或者說重新構造樣式)。

重排

當改變影響到文本內容或結構，或者元素位置時，重排或者說重新布局就會發生。這些改變通常由以下事件觸發：

DOM操作（元素添加，刪除，修改，或者元素順序的改變）;

內容變化，包括表單域內的文本改變;

CSS屬性的計算或改變;

添加或刪除樣式表;

更改“類”的屬性;

瀏覽器窗口的操作（縮放，滾動）;

偽類激活（：懸停）。

瀏覽器如何優化渲染？

瀏覽器盡可能將重繪/重構 限制在被改變元素的區域內。比如，對于位置固定或絕對的元素，其大小改變只影響元素本身及其子元素，然而，靜態定位元素的大小改變會觸發后續所有元素的重流。

另一種優化技巧是，在運行幾段JavaScript代碼時，瀏覽器會緩存這些改變，在代碼運行完畢后再將這些改變經一次通過加以應用。舉個例子，下面這段代碼只會觸發一個重構和重繪：

var $body = $('body');
$body.css('padding', '1px'); // reflow, repaint
$body.css('color', 'red'); // repaint
$body.css('margin', '2px'); // reflow, repaint
// only 1 reflow and repaint will actually happen

然而，如前所述，改變元素的屬性會觸發強制性的重排。如果我們在上面的代碼塊中加入一行代碼，用來訪問元素的屬性，就會發生這種現象。

var $body = $('body'); $body.css('padding', '1px'); $body.css('padding'); // reading a property, a forced reflow $body.css('color', 'red'); $body.css('margin', '2px');

其結果就是，重排發生了兩次。因此，你應該把訪問元素屬性的操作都組織在一起，從而優化網頁性能。（你可以在JSBin查到更為詳細的例子）

有時，你必須觸發一個強制性重排。比如，我們必須將同樣的屬性(比如左邊距)兩次賦值給同一個元素。起初，它應該設置為100px，且不帶動效。接著，它必須通過過渡(transition)動效改變為50px。你現在可以在JSbin上學習這個例子，不過我會在這兒更詳細地介紹它。

首先，我們創建一個帶過渡效果的CSS類：.has-transition { -webkit-transition: margin-left 1s ease-out; -moz-transition: margin-left 1s ease-out; -o-transition: margin-left 1s ease-out; transition: margin-left 1s ease-out; }

然后繼續執行：// our element that has a "has-transition" class by default var $targetElem = $('#targetElemId');

// remove the transition class
$targetElem.removeClass('has-transition');
// change the property expecting the transition to be   off, as the class is not there
// anymore
$targetElem.css('margin-left', 100);
// put the transition class back
$targetElem.addClass('has-transition');
// change the property
$targetElem.css('margin-left', 50);

然而，這個執行無法奏效。所有改變都被緩存，只在代碼塊末尾加以執行。我們需要的是強制性的重排，我們可以通過以下更改加以實現：

// remove the transition class $(this).removeClass('has-transition');

// change the property
$(this).css('margin-left', 100);
// trigger a forced reflow, so that changes in a    class/property get applied immediately
$(this)[0].offsetHeight; // an example, other   properties would work, too
// put the transition class back
$(this).addClass('has-transition');
// change the property
$(this).css('margin-left', 50);

現在代碼如預期那樣執行了。

有關性能優化的實際建議

總結現有的資料，我提出以下建議：

創建有效的HTML和CSS文件，不要忘記指明文檔的編碼方式。樣式應該包含在標簽內，腳本代碼則應該加在標簽末端。

盡量簡化和優化CSS選擇器（這種優化方式幾乎被使用CSS預處理器的開發者統一忽視了）將嵌套程度保持在最低水平。以下是CSS選擇器的性能排名（從最快者開始）

1. 識別器:#id
2. 類:.class
3. 標簽：div
4. 相鄰兄弟選擇器：a + i
5. 父類選擇器：ul> li
6. 通用選擇器：*
7. 屬性選擇：input[type="text"]
8. 偽類和偽元素：a:hover

你應該記住，瀏覽器在處理選擇器時依照從右到左的原則，因此最右端的選擇器應該是最快的：#id或則.class：div * {...} // bad .list li {...} // bad .list-item {...} // good #list .list-item {...} // good * 1.在你的腳本代碼中，盡可能減少DOM操作。緩存所有東西，包括元素屬性以及對象（如果它們被重用的話）。當進行復雜的操作時，使用“孤立”元素會更好，之后可以將其加到DOM中（所謂“孤立”元素是與DOM脫離，僅保存在內存中的元素）。

2.如果你使用jQuery來選擇元素，請遵從jQuery選擇器最佳實踐方案。

3.為了改變元素的樣式，修改“類”的屬性是奏效的方法之一。執行這一改變時，處在DOM渲染樹的位置越深越好（這還有助于將邏輯與表象脫離）。

4.盡量只給位置絕對或者固定的元素添加動畫效果。

5.在使用滾動時禁用復雜的懸停動效（比如，在中添加一個額外的不懸停類）。讀者可以閱讀關于這個問題的一篇文章。

想了解更多的細節問題，大家也可以看看這兩篇文章：

1,How browsers work？

2,Rendering: repaint, reflow/relayout, restyle

關于網頁渲染的方法就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的參考價值，可以學以致用。如果喜歡本篇文章，不妨把它分享出去讓更多的人看到。